Сравнение дневных и ночных систем наблюдения БПЛА по опыту СВО

Физический и технический смысл

Сенсор видимого диапазона зависит от освещения сцены. Прибор ночного видения усиливает доступный оптический сигнал, тогда как тепловизионная матрица фиксирует инфракрасное излучение, связанное с тепловыми свойствами объектов.

Ночное видение за счёт остаточного света и регистрация длинноволнового теплового излучения относятся к разным физическим принципам. Показ кадра в чёрно-белом виде сам по себе ничего не говорит о типе сенсора. Достоверное сравнение начинается с спектрального диапазона и модели камеры.

Показательный пример

Видимый, ближний инфракрасный и длинноволновый тепловой диапазоны не следует объединять термином «ночное видео». Камера с высокой чувствительностью нуждается в падающем на сцену свете, тогда как тепловизор строит изображение из другого типа излучения. Чёрно-белый режим может быть результатом выбора палитры или обычной программной коррекции.

Какие сведения опубликованы в связи с СВО

ZALA описывает совмещённые дневные и тепловизионные нагрузки, а Sony — технологии чувствительных CMOS-сенсоров. Ни одно описание технологии само по себе не устанавливает качество наблюдения в конкретную ночь на СВО.

Дневная камера, ночной сенсор и тепловизор

Понятие «ночная камера» неоднозначно. Оно может обозначать обычную цифровую матрицу с повышенной чувствительностью, систему усиления слабого света или тепловизионный канал. Первые варианты регистрируют отражённое излучение определённых диапазонов, а тепловизор отображает тепловое излучение поверхности. Поэтому яркое пятно на ночном кадре и светлая область термограммы могут иметь совершенно разную физическую природу.

Российские производители предлагают совмещённые решения: в документации ZALA Z-16VHD20-IRA присутствуют видимый видеоканал и тепловизор с отдельными характеристиками. В каталоге отмечен режим повышенной чувствительности видимой камеры, но это не превращает её в тепловизор. При сравнении опубликованных кадров с СВО нужно точно указывать, к какому сенсору относится наблюдаемое изображение.

Ошибки популярных сравнений

Тепловизор не является универсальной заменой дневной камеры: температурный контраст не сообщает цвет и текстуру поверхности. В свою очередь цифровое ночное видео не становится независимым от доступного света только потому, что снято ночью.

При сравнении дневного и ночного наблюдения нужно разграничивать низкоосвещённую CMOS-камеру и тепловизор. Первая использует доступное отражённое излучение в своём спектральном диапазоне, второй регистрирует инфракрасный сигнал от сцены. Нельзя считать тепловизор усовершенствованной цветной камерой или гарантировать ему всепогодность. Российские совмещённые модули показывают сосуществование технологий, а не замену одной другой.

Что именно подтверждают документы

• S02 — ZALA, видеокамера Z-16VHD20-IRA. Для модели Z-16VHD20-IRA изготовитель указывает дневной канал, тепловизор с записью 640×512, трёхосевую стабилизацию и одновременную трансляцию двух потоков. Открыть документ.
• S17 — Sony Semiconductor, STARVIS. Sony описывает светочувствительные CMOS-сенсоры STARVIS и варианты HDR, включая получение нескольких экспозиций. Связь конкретного сенсора с фронтовой камерой требует отдельного доказательства. Открыть документ.
• S22 — Teledyne FLIR, выбор тепловизора. FLIR различает LWIR и MWIR, охлаждаемые и неохлаждаемые датчики, а также радиометрию и обычное термографическое изображение. Открыть документ.

Границы достоверности

Не писать, что тепловизор гарантированно «видит сквозь любые препятствия» или что повышение ISO равнозначно тепловидению.

Вывод

Ночное наблюдение нельзя свести к одной технологии: усиление остаточного света и тепловидение используют разные диапазоны. Их характеристики и пределы должны разъясняться раздельно, даже если изображения похожи внешне.